【带头学C++】----- 九、类和对象 ---- 9.4 拷贝构造函数、赋值

本文主要是介绍【带头学C++】----- 九、类和对象 ---- 9.4 拷贝构造函数、赋值，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

9.4 拷贝构造函数、赋值

9.4.1 定义拷贝构造函数

 9.4.2 拷贝构造和无参构造、有参构造的关系

9.4.3 拷贝构造的几种调用形式

1、旧对象给新对象初始化，调用拷贝构造

2、给对象取别名不会调用拷贝构造

3、普通对象作为函数参数，调用函数时会发生拷贝构造 

 4、函数返回值普通对象

9.4.4 拷贝构造的深拷贝和浅拷贝

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9.4 拷贝构造函数、赋值

下图截取了C++primer一书中对该定义形式进行了一个简单说明，也是基于C++11标准以上。

9.4.1 定义拷贝构造函数

        对象在几种情况下会被拷贝，如我们初始化变量以及以值的方式传递或返回一个对象。当我们使用了赋值运算符时会发生对象的赋值操作。

1. 初始化变量：当我们使用一个对象来初始化另一个变量时，会触发对象的拷贝操作。这意味着在新的变量中创建了一个与原始对象相同的副本。

2. 以值的方式传递或返回对象：当我们将对象作为参数传递给函数或者从函数中返回对象时，也会触发对象的拷贝操作。这样做可以确保在函数调用时对象的值被复制到新的内存空间中，以避免对原始对象的修改。

3. 赋值运算符：当我们使用赋值运算符将一个对象的值赋给另一个对象时，会触发对象的赋值操作。赋值操作会将原始对象的值复制到新的对象中，并且它们将引用相同的内存空间。

4. 函数返回一个局部对象的引用或指针：如果函数返回一个局部创建的对象的引用或指针，则需要确保在函数返回后对象仍然有效。一种常见的方式是在函数内部使用new关键字来创建对象，并返回对象的指针。在这种情况下，调用者需要负责释放内存以避免内存泄漏。

5. 使用拷贝构造函数或拷贝赋值运算符：当我们显式地使用拷贝构造函数或拷贝赋值运算符来创建或赋值对象时，也会触发对象的拷贝操作。这些特殊的成员函数可以用于自定义对象的复制方式，以及处理动态分配的资源（如堆内存）。

拷贝构造:本质是构造函数
拷贝构造的调用时机:旧对象初始化新对象，才会调用拷贝构造

如果用户不提供拷贝构造，编译器会自动提供一个默认的拷贝构造(完成赋值动作——浅拷贝，就是只是复制内容到新对象里面)

此时下面这个你只要写了拷贝构造函数，就不会提供默认的拷贝构造函数。

代码：

#include <iostream>
#include "string.h"
using namespace std;class Data{
public:int num;
public:Data(){cout<<"无参构造"<<endl;}Data(int a){num = a;cout << "有参构造 num"<<num<<endl;}//拷贝构造函数  定义形式Data(const Data &ob){//一旦定义了拷贝构造函数，一定要记得赋值，值传递（如果有）num = ob.num;cout<<"拷贝构造函数"<<endl;}~Data(){cout<<"析构函数 num = "<<num<<endl;}
};
void test01(){Data ob1(10);Data ob2 = ob1;cout<<"ob2.num"<<ob2.num<<endl;
}int main()
{test01();return 0;
}

 9.4.2 拷贝构造和无参构造、有参构造的关系

如果用户定义了 拷贝构造或者有参构造，都会屏蔽无参构造

如果用户定义了无参构造或者有参构造，不会屏蔽拷贝构造

9.4.3 拷贝构造的几种调用形式

1、旧对象给新对象初始化，调用拷贝构造

Data ob1(10);

Data ob2 = ob1;//只要是旧对象给新的对象赋值、初始化，就会调用拷贝构造

2、给对象取别名不会调用拷贝构造

Data ob1(10);

Data &ob2 = ob1;//此时不会调用拷贝构造

3、普通对象作为函数参数，调用函数时会发生拷贝构造 

void func(Data ob)    //Data ob=ob1    实参传递给形参，相当于右边的表达式

{//函数的形参不会立即开辟空间，只有等函数调用的时候传入参数时开辟空间

}
int main(){

         Data ob1(100);//有参构造

         func(ob1);//拷贝构造

}

 4、函数返回值普通对象

上述发生了两次拷贝构造（是要开辟空间的），但是ob2为什么没有发生拷贝构造，是因为ob2此时是作为临时对象匿名对象的名称被使用了，是临时的。

但是在Qtcreator和linux下不会发生拷贝上述4的拷贝构造（注意这是出现在98时代的qt和linux下，最新的支持c++11的都会发生拷贝构造了）

以下是最新的输出：

以上只作为简单了解，无需记忆深刻。增加自己的了解就行，有个印象

9.4.4 拷贝构造的深拷贝和浅拷贝

默认的拷贝构造都是浅拷贝。
如果类中没有指针成员，不用实现拷贝构造和析构函数
如果类中有指针成员，且指向堆区空间（堆区空间是程序员自己申请的内存空间，有借有还），必须实现析构函数释放指针成员指向的堆区空间，必须实现拷贝构造完成深拷贝动作。

        浅拷贝是一种简单的拷贝方式，它只是简单地将一个对象的值复制到另一个对象中。对于基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接复制其值。对于指针类型的成员变量，浅拷贝只会复制指针的地址，而不是创建一个新的对象。这意味着如果原始对象和副本对象共享相同的指针，当一个对象修改指针指向的内存时，另一个对象也会受到影响。

        深拷贝则是创建一个对象的完全独立副本的拷贝方式。不仅会复制基本数据类型的成员变量的值，还会为指针类型的成员变量创建新的内存空间，并将原始对象指针指向的内容复制到新的内存空间中。这样生成的副本对象和原始对象是完全独立的，互不影响。

        在C++中，可以通过自定义拷贝构造函数来实现深拷贝。在拷贝构造函数中，可以根据需要使用新的内存空间进行复制操作。例如，可以使用动态内存分配函数（如new）来分配新的内存空间，然后将原始对象的值复制到新的内存空间中。这样可以确保创建的副本对象是一个独立的拷贝。

代码：

#include <iostream>
#include "string.h"
using namespace std;class Data3{
public:char* name;
public://无参构造Data3(){name = nullptr;}//有参构造Data3(const char* str){name = new char[strlen(str)+1];strcpy_s(name,strlen(str)+1,name);cout<<"有参构造 name = "<<name<<endl;}//拷贝构造函数  深拷贝Data3(const Data3 &ob){//赋值，值传递（如果有）//为对象的指针成员申请独立的空间name = new char[strlen(ob.name) + 1];strcpy_s(name,strlen(ob.name)+1,ob.name);cout<<"拷贝构造函数"<<endl;}~Data3(){cout<<"析构函数 name = "<<name<<endl;if(name != nullptr){delete [] name;name = nullptr;}}
};
void test04(){Data3 ob1((char *)"he1lo worldn");Data3 ob2 = ob1;
}int main()
{test04();return 0;
}

理解一下：深拷贝是涉及对象整个完整的复制，地址和参数都要放到一个新的申请的空间里面。
浅拷贝只是使用旧对象的一些值参数，只是复制值，复制对象的值。但是不会开辟空间。没用新的内存地址的产生。

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